DSCN6142 (Kopiowanie)

125

4. Srnhm mikroskopowa aryanUmmr tywyrk. komórki I tkanki

Zawiesinę możemy otrzymać, wytrząsając na pryykliul wodę z piaskiem. Na duże cząstki w zawiesinie (" naszym przykładzie- na ziarnka piasku) oddziałuje silnie przyciąganie ziemskie, przeważające wszystkie siły. które by mu przeciwdziałały. A zatem cząsteczki piasku opadną po pewnym czasie na dno i zawiesina rozdzieli się na dwie fazy. Zawiesiny nic przepuszczają światła (jest ono absorbowane przez duże cząsteczki). są zatem nieprzeźroczyste i nicprzcświccającc (woda wymieszana z piaskiem jest „mętna”). Punkt wrzenia i zamarzania zawiesin wodnych jest taki sam jak wody.

Jeżeli cząsteczki rozpuszczone mają rozmiary pośrednie (od I nanometra do I mikrometra średnicy) to są zbyt małe. aby osiadać na dnie, zbyt duże zaś, aby tworzyć roztwory właściwe. Mówimy wówczas o koloidach (bądź o roztworach koloidowych!. Siły przyciągania ziemskiego są w tym przypadku równoważone przez energię ruchu cząsteczek, ale zazwyczaj też przez inne siły. Na przykłud w koloidach białka jednoimienne ładunki elektryczne na powierzchni drobin białkowych wzajemnie się odpychają (a różnoimienne odpychają), dzięki czemu cząsteczki te mogą łączyć się w większe agregaty.

W przypadku koloidów wyróżniamy fazę rozpraszająca i fazę rozproszona. W zależności od postaci obu faz istnieją różne rodzaje koloidów: ciało stałe rozproszone w gazie (np. dym), ciało stale rozproszone w cieczy, czyli tzw. suspensoid (np. klej), ciecz rozproszona w gazie, czyli aerozol (np. mgła). Jeżeli w układzie koloidowym zarówno faza rozpraszająca, jak i rozproszona są cieczami, to układ taki nazywamy emulsja lub cmulsoidcm (np. śmietana - koloid tłuszczu w wodzie).

Przy przepuszczaniu wiązki światła przez układ koloidowy zachodzi tzw. zjawisko Tyndalla załamanie i rozproszenie wiązki na cząsteczkach koloidu. (Zjawisko takie zaobserwować można na przykład podczas jazdy samochodem we mgle, z zapalonymi reflektorami). Koloidy, w których woda jest układem rozpraszającym, mają taki sam jak ona punkt wrzenia i zamarzania.

Cechą charakterystyczną koloidów jest to, że substancja rozproszona i środowisko rozpraszające stykają się ze sobą na olbrzymiej powierzchni. Duża powierzchnia rozdziału zależy oczywiście od tego, że cząsteczki rozproszone mają małą średnicę i że jest ich wiele. Przeprowadźmy proste obliczenia geometryczne: w sześcianie o krawędzi 1 cm każda ściana ma powierzchnię 1 cm^;, a więc powierzchnia całego sześcianu wynosi 6 cm². Jeżeli podzielimy go na 8 sześcianów o krawędzi o połowę krótszej, to powierzchnia wszystkich sześcianów razem - 12 cm². Gdybyśmy ów sześcian o boku 1 cm podzielili na cząstki o wymiarach koloidalnych - na przykład na sześcianiki o krawędzi długości 10 nm - ich ogólna powierzchnia równałaby się 6 000 000 cm².

Jak obliczono, powierzchnia zetknięcia się dwóch faz układu koloidowego żywej protoplazmy w organizmie człowieka wynosi około 2 kur.

Dzięki olbrzymim powierzchniom wzajemnego stykania się wody i białek koloidy komórki mogą pełnić swoje funkcje, większość bowiem reakcji chemicznych w komórce przebiega właśnie na granicy dwóch faz.

Białka wiążą na swej powierzchni znaczną liczbę cząsteczek wody, dzięki czemu protoplazma ma strukturę półpłynną. Strukturę taką nazywamy zolfiDł- Przez zniszczenie ładunków elektrycznych na powierzchni białek (na przykład dodaniem chlorku sodu) spowodować można wytrącenie się białka, czyli przejście zolu w żel. Przechodzenie zolu w żel jest w zasadzie procesem odwracalnym można go prześledzić np. w galaretce spożywczej, na zmianę podgrzewanej (stan płynny = zol) ' zamrażanej w lodówce (stan stały = żel).

W pewnych okolicznościach zol może przejść w żel w procesach nieodwracalnej koagulacji czyli wykrzepiania protoplazmy. Zjawisko takie zajść może pod wpływem wysokiej temperatury.

Przejście zolu w żel określamy mianem koagulacji, zaś proce* odwrotny to peptyznejn.